Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatoren an Through-Hole-ICs bei Multilayern nutzlos?


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von Peder (Gast)


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Hi,

ich habe eine Multilayerplatine mit mehreren Through-Hole-DC/DC-Wandlern 
darauf. Normalerweise kommen ja vor die Eingangspins und hinter die 
Ausgangspins Kondensatoren, sei es zur Stabilisierung oder zur 
Filterung. Und bei 2-Layer-PCBs geschieht das über eine einzelne Bahn, 
entlang derer der Strom über die Kondensatoren fließen muss.

Aber bei Multilayer-PCBs mit einer Power-Plane kann der Strom direkt zum 
Pin des DC/DC-Wandlers fließen, ohne dass ich ihn über die Kondensatoren 
zwingen kann. Im Beispiel des Bildes geht meiner Meinung nach der Strom 
direkt vom "VOUT-"-Pin in die Powerplane, ohne dass die Kondensatoren 
noch einen nennenswerten Einfluss haben. Genauso ist das dann natürlich 
beim Eingangspin.

Was ist denn hier der gängige Ansatz?

von dunno.. (Gast)


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Sieht aus wie Eagle, da könntest du mit mit Restrict arbeiten, in der 
Powerplane, um die Durchkontaktierung.

Oder wenn ich mich recht erinner: du malst ein ein wire mit durchmesser 
0, das wird dann auch freigstellt..

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Wichtig ist doch, das sich der HF Pfad so kurz wie moeglich schliesst. 
Das ist oben doch schon weitestgehend erreicht. In dem Bild oben waere 
es eine Tick besser, die Kondensatoren um 180 Grad zu drehen.  Und falls 
Du den Rueckpfad aus dem Wandler bis zu den Kondensatoren von der 
Masseflaeche getrennt fuehrst, hast Du den naechsten Tick Verbesserung.

von Peder (Gast)


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Also es funktioniert, die jeweiligen Pins auf der Power-Plane zu 
isolieren. Ich habe es erst mit Restrict und mit 0-breiten Wires 
versucht, aber die Fehlermeldungen, die dann kommen, möchte ich nicht 
haben - unabhängig davon, ob sie die PCB-Produzenten interessieren oder 
nicht. Ich habe einfach ein Polygon um den Pin gezeichnet und das 
scheint gut so zu sein (siehe Bild). Wenn es noch Ideen oder Kritik dazu 
gibt, nur raus damit!


@Uwe
Die Kondensatoren zu drehen, habe ich total vergessen. Das ist ein 
Detail, an das ich überhaupt noch nicht gedacht habe.
Deinen letzten Satz habe ich leider nicht verstanden. Ich würde mich 
aber freuen, wenn du noch mal versuchen könntest, mir klar zu machen, 
was du damit meinst. Ich bin zur Zeit für alles dankbar, was meine 
Schaltungen auch nur im Detail verbessern kann.

Falls es für irgendwen relevant sein sollte: Das ist ein DC/DC-Wandler 
der isoliert vom Eingang positive Spannung, negative Spannung und 
isolierten Ground liefert. Die Markierung umfasst drei Planes, nicht nur 
eine. Ich habe die nur zur besseren Sichtbarkeit ausgewählt.

-

Eine weitere Frage in dem Zusammenhang:
Das zweite Bild zeigt die Spannungsversorgungspins eines OP-Verstärkers. 
Die beiden Kondensatoren sind Stützkondensatoren, die ich gern zu SMDs 
ändern würde mit Vias zur Power-Plane. Ist dieser "Umweg" über die 
Power-Planes schlecht oder ist der vernachlässigbar?

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Peder schrieb:
> Ich würde mich
> aber freuen, wenn du noch mal versuchen könntest, mir klar zu machen,
> was du damit meinst.

mit trestrict die GND Leitungen bis zu den Kondensatoren ebenso von der 
Masseflaeche isolieren, wie bei den +/- Leitungen schon geschehen. Erst 
die dem Wandler abgewandte Seite geht an die GND Plane. Damit zeigst Du 
den Stoerstroemen aus dem DCDC den Weg und sie vagabundieren nicht wild 
auf der Massegflaeche herum.

Wenn es Dir um eine moeglichst saubere Ausgangsspannung geht, kannst Du 
auch an ein PI Filter an den Ausgaengen nachdenken. Also C-L-C. Damit 
hast Du automatisch bis zum ersten C ein anderes Netz und sparts die 
TRestrict Pinselei. Je nach Strom verwende ich gerne dissipative 
Induktivitaetet, wie z.B. BML18RK102. Die Kosten sind minimal.

von Falk B. (falk)


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@Peder (Gast)

>Filterung. Und bei 2-Layer-PCBs geschieht das über eine einzelne Bahn,
>entlang derer der Strom über die Kondensatoren fließen muss.

das ist der Idealfall.

>Aber bei Multilayer-PCBs mit einer Power-Plane kann der Strom direkt zum
>Pin des DC/DC-Wandlers fließen, ohne dass ich ihn über die Kondensatoren
>zwingen kann.

Ja, aber . . .

> Im Beispiel des Bildes geht meiner Meinung nach der Strom
>direkt vom "VOUT-"-Pin in die Powerplane, ohne dass die Kondensatoren
>noch einen nennenswerten Einfluss haben.

Das ist Unsinn. Deine paar mm Leitberbahn haben ein paar Dutzend 
NANOhenry Induktivität, die entkopplen den Kondensator nicht sonderlich 
stark.

>Was ist denn hier der gängige Ansatz?

Auf dem Teppich bleiben und kein Schwarz-Weiß Denken zelebrieren.

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